摘要：该研究旨在探讨组蛋白甲基化在新生儿期反复吸入七氟醚导致的长期认知功能障碍中的作用及机制。具体来说，研究关注七氟醚暴露是否会影响新生大鼠海马体中组蛋白去甲基化酶的表达，进而改变组蛋白甲基化水平，并探讨这一过程如何影响突触相关蛋白的表达、突触可塑性以及长期认知能力

该研究旨在探讨组蛋白甲基化在新生儿期反复吸入七氟醚导致的长期认知功能障碍中的作用及机制。具体来说，研究关注七氟醚暴露是否会影响新生大鼠海马体中组蛋白去甲基化酶的表达，进而改变组蛋白甲基化水平，并探讨这一过程如何影响突触相关蛋白的表达、突触可塑性以及长期认知能力。

实验选用了120只健康的新生SD大鼠，分为三组：对照组（CON组）、七氟醚组（SEV组）和七氟醚+KDM5B抑制剂AS8351组（SEV+AS8351组）。这些大鼠在新生期的第7天、第14天和第21天接受不同处理，以观察其对后续认知功能的影响。

Y迷宫实验的原理

Y迷宫实验是一种常用于评估啮齿类动物学习和记忆能力的行为学实验。该实验基于动物对新异环境探索的自然习性，通过观察动物在Y形迷宫中对新异臂的探索情况，可以评估其短期空间识别记忆能力。在Y迷宫中，动物需要记住之前探索过的路径，以避免重复探索，从而更多地探索新异路径。因此，Y迷宫实验可以作为一种有效的工具来评估动物的认知功能。

Y迷宫实验的流程

实验准备：将Y迷宫的三个臂分别标记为起始臂、新异臂和其他臂。在实验前，确保迷宫环境安静、无干扰，以便动物能够专注于探索。

训练阶段：将大鼠放入起始臂，允许其自由探索Y迷宫，直到它进入并探索完其他臂。此时，记录大鼠进入每个臂的次数和时间，以确保其对迷宫环境有所熟悉。

测试阶段：在训练阶段后的一段时间（如24小时），将大鼠再次放入起始臂，但此时其他臂保持不变，而新异臂被替换为新的环境或物体。观察并记录大鼠对新异臂的探索情况，包括进入新异臂的次数、探索时间和探索距离等。

数据分析：通过比较各组大鼠在新异臂探索情况上的差异，可以评估其学习和记忆能力的变化。

大小鼠Y迷宫，型号XR-XY1032

实验结果

七氟醚暴露对新生大鼠长期记忆的影响：

在Y迷宫实验中，SEV组大鼠在幼年期（P37）表现出工作记忆受损，即它们进入新异臂的次数、探索时间和探索距离均低于CON组。这表明七氟醚暴露导致了新生大鼠的短期空间识别记忆能力下降。

然而，在成年期（P97），SEV组大鼠的工作记忆能力并未继续下降，但与CON组相比仍存在差异。这表明七氟醚暴露对新生大鼠的长期记忆能力也有一定影响，但可能不如对短期记忆的影响显著。

KDM5B抑制剂对七氟醚诱导的认知功能障碍的改善作用：

在SEV+AS8351组中，大鼠在接受七氟醚暴露的同时给予了KDM5B抑制剂AS8351处理。结果显示，AS8351部分恢复了SEV组大鼠在Y迷宫实验中的记忆能力。具体来说，SEV+AS8351组大鼠在新异臂的探索情况优于SEV组，但仍低于CON组。

这一结果表明，KDM5B抑制剂可能通过抑制KDM5B的活性来改善七氟醚诱导的认知功能障碍。

七氟醚暴露对海马体中组蛋白甲基化及突触相关蛋白表达的影响：

通过Western blot分析发现，SEV组大鼠海马体中KDM5B的表达水平上调，而H3K4me3（一种重要的组蛋白甲基化标记）的表达水平下调。这表明七氟醚暴露改变了新生大鼠海马体中的组蛋白甲基化状态。

同时，SEV组大鼠海马体中突触相关蛋白BDNF和PSD95的表达水平也下调。这些蛋白在突触可塑性和认知功能中发挥着重要作用。因此，七氟醚暴露可能通过影响这些蛋白的表达来损害认知功能。

KDM5B抑制剂对七氟醚诱导的组蛋白甲基化及突触相关蛋白表达变化的逆转作用：

在SEV+AS8351组中，虽然KDM5B抑制剂并未显著改变KDM5B的表达水平，但它逆转了H3K4me3、BDNF和PSD95表达水平的下调趋势。这表明KDM5B抑制剂可能通过影响组蛋白甲基化状态来间接调节突触相关蛋白的表达，从而改善认知功能。

七氟醚暴露对海马体突触结构的影响及KDM5B抑制剂的保护作用：

通过透射电子显微镜观察发现，SEV组大鼠海马体中的突触结构受到破坏，表现为突触间隙增宽、突触后膜密度降低等。这表明七氟醚暴露损害了新生大鼠海马体中的突触结构。

而在SEV+AS8351组中，KDM5B抑制剂减轻了七氟醚对突触结构的损害作用。这表明KDM5B抑制剂可能具有保护突触结构免受七氟醚损害的作用。

来源：科学育己之路